《環(huán)境分析化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《環(huán)境分析化學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：08220302英文名稱：EnvironmentalAnalyticalChemistry學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：化學(xué)基礎(chǔ)課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對象：環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生教學(xué)單位：生命科學(xué)學(xué)院修讀學(xué)期：第2學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)環(huán)境分析化學(xué)是一門學(xué)科基礎(chǔ)課，研究運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)來鑒別和測定環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的種類、成分、含量及化學(xué)形態(tài)，課程有嚴(yán)密、系統(tǒng)的理論，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握分析化學(xué)的基礎(chǔ)理論、方法和實(shí)驗(yàn)操作技能，為從事環(huán)境工程等方面的研究和工程應(yīng)用等相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握四大平衡的基本原理及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用，使學(xué)生建立準(zhǔn)確的“量”的概念。進(jìn)一步掌握分析方法的基本原理、儀器的主要構(gòu)造和作用，掌握主要的污染物的測定方法和基本原理，掌握分析操作和儀器使用方法。針對科研和工程領(lǐng)域水、氣、固等介質(zhì)樣品及污染物質(zhì)的分析測定，將學(xué)到的分析方法的基本原理、儀器構(gòu)造和作用等理論知識加以應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和實(shí)踐動手能力，鼓勵(lì)探索和創(chuàng)新，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用創(chuàng)新能力。本課程在知識、能力及素質(zhì)發(fā)展等方面應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1-專業(yè)知識方面：掌握酸堿滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、配位滴定等化學(xué)分析方法的基本內(nèi)容、基本理論、基本技能，建立準(zhǔn)確的“量”的概念；在掌握化學(xué)平衡基本原理的基礎(chǔ)上，掌握電離平衡及計(jì)算、沉淀溶解平衡，了解氧化還原平衡的知識課程目標(biāo)2-專業(yè)能力方面：要求學(xué)生在學(xué)習(xí)滴定分析的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地了解常見數(shù)據(jù)處理方法。并通過練習(xí)，達(dá)到加深、鞏固并擴(kuò)大學(xué)生對所學(xué)基本理論、基本知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、觀察記錄、分析歸納、撰寫報(bào)告等多方面的綜合能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)的工作方法。課程目標(biāo)3-綜合能力方面：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和嚴(yán)密的科學(xué)方法；培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、綜合分析能力、創(chuàng)造思維能力和創(chuàng)新能力等。培養(yǎng)學(xué)生樹立良好的職業(yè)道德，立志獻(xiàn)身于環(huán)境科學(xué)事業(yè)。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1.1掌握數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)知識。課程目標(biāo)1H2.2具有跨學(xué)科知識整合的能力，能夠借助文獻(xiàn)資料的收集和閱讀，硏究分析復(fù)雜環(huán)境問題，并獲得有效的結(jié)論。課程目標(biāo)2M12.2樹立自主終身學(xué)習(xí)理念，掌握專業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容、成長階段與路徑方法。課程目標(biāo)3L三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論了解環(huán)境分析化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)和基本的發(fā)展歷程；熟悉分析化學(xué)的主要分值和任務(wù)；了解環(huán)境分析化學(xué)學(xué)科對于專業(yè)課程的重要性和關(guān)聯(lián)性2集中講授課程目標(biāo)1、32定量分析基礎(chǔ)（1）了解分析化學(xué)的任務(wù)和作用及其分析方法的分類（2）理解準(zhǔn)確度與精密度的概念及相互間的關(guān)系（3）掌握定量分析中誤差產(chǎn)生的原因、分類、特點(diǎn)與消除方法，（4）掌握絕對誤差、相對誤差、平均偏差、相對平均偏差的計(jì)算方法（5）掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則（6）掌握滴定分析法的分類、滴定方式、基準(zhǔn)物質(zhì)等相關(guān)概念及滴定結(jié)果的計(jì)算4集中講授課程目標(biāo)2，33酸堿平衡與酸堿滴定（1）熟悉弱電解質(zhì)解離平衡，了解活度、離子氛等概念（2）掌握酸堿質(zhì)子理論（3）掌握一元弱酸堿、多元弱酸堿溶液pH值的計(jì)算方法；（4）掌握稀釋效應(yīng)、同離子效應(yīng)的概念及相關(guān)計(jì)算（5）掌握緩沖溶液的緩沖原理及相關(guān)計(jì)算、配制方法（6）掌握酸堿滴定的基本原理：酸堿指示劑的變色原理及變色范圍、變色點(diǎn)的概念；酸堿滴定曲線及滴定突躍、突躍范圍的概念；指示劑選擇的依據(jù)及其準(zhǔn)確滴定的條件。7集中講授課程目標(biāo)1，34沉淀溶解平衡（1）掌握溶度積的概念和溶度積與溶解度的換算；（2）了解影響沉淀溶解平衡的因素，利用溶度積原理判斷沉淀的生成及溶解（3）掌握沉淀溶解平衡的有關(guān)計(jì)算3集中講授課程目標(biāo)1，35氧化還原平衡和氧化還原滴定（1）掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念，能用離子-電子法配平氧化還原反應(yīng)方程式（2）理解電極電勢的概念，能用能斯特公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算（3）掌握電極電勢的相關(guān)應(yīng)用（4）了解原電池電動勢與氧化還原反應(yīng)吉布斯自由能變之間的關(guān)系（5）掌握氧化還原反應(yīng)滴定的基本原理：包括氧化還原指示劑、滴定曲線及滴定條件（6）熟悉并掌握幾種常用的氧化還原滴定方法：KMnO4法；K2Cr2O7法；碘量法7集中講授課程目標(biāo)1，36配位平衡及配位滴定（1）掌握配位化合物的定義、組成和命名（2）掌握配位平衡和配位平衡常數(shù)的意義及其有關(guān)計(jì)算，理解配位平衡的移動與其他平衡的關(guān)系（3）掌握配位滴定的基本原理、配位滴定的酸度條件和酸效應(yīng)曲線、金屬指示劑的變色原理及使用中應(yīng)注意的問題7集中講授課程目標(biāo)1，37吸光光度法（1）了解吸光光度法的基本原理和特點(diǎn)（2）掌握光吸收定律的基本內(nèi)容、影響因素和應(yīng)用范圍（3）掌握分光光度法定量測定的原理、測定誤差及來源；了解消除誤差的方法（3）了解分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)及分光光度法在分析測定中的應(yīng)用2集中講授課程目標(biāo)1，2，3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法如集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績占60%、平時(shí)作業(yè)成績占25%、章節(jié)測試成績占15%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價(jià)序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)10105252章節(jié)測試5100153期末考試25201560課程目標(biāo)對應(yīng)分值404020100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析環(huán)境分析化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析環(huán)境分析化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識對環(huán)境分析化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對環(huán)境分析化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識別、分析。2.章節(jié)測試與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)測試根據(jù)測試題目及評分標(biāo)注進(jìn)行打分（百分制）。3.期末試卷考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)期末考試為百分制，涉及各章節(jié)重點(diǎn)知識內(nèi)容六、教材與參考書（一）推薦教材1.《分析化學(xué)(第6版)》，武漢大學(xué)主編，北京：高等教育出版社，2012年12月版；